OMG 4계층 아키텍처

개요

OMG(Object Management Group) 4계층 아키텍처는 모델 중심(Model-Driven)의 소프트웨어 및 시스템 개발을 위한 표준적인 구조로, 모델링 언어의 정의부터 실제 인스턴스 데이터에 이르기까지 4단계로 추상화된 계층을 제공합니다. 이 구조는 MDA(Model-Driven Architecture) 및 **UML(Unified Modeling Language)**의 이론적 기반으로 사용되며, 소프트웨어 설계의 일관성과 재사용성, 자동화된 도구 연계를 가능하게 합니다.

---

1. 개념 및 정의

OMG 4계층 구조는 모델, 메타모델, 메타-메타모델을 포함하는 계층적 메타모델링 프레임워크입니다. 각 계층은 아래와 같이 구분됩니다:

• M0 (Data layer): 실제 인스턴스 데이터 (예: 실행 중인 객체, 구체적 값)
• M1 (Model layer): 사용자 모델 (예: 클래스 다이어그램, 시퀀스 다이어그램 등)
• M2 (Metamodel layer): 모델의 문법을 정의하는 메타모델 (예: UML 메타모델)
• M3 (Meta-metamodel layer): 메타모델을 정의하는 메타-메타모델 (예: MOF – Meta-Object Facility)

각 계층은 그 하위 계층을 설명하거나 생성할 수 있는 정의적 기반을 제공합니다.

---

2. 특징

특징	설명	예시
계층적 추상화	모델의 모델까지 포함하는 재귀적 구조	UML → UML 메타모델 → MOF
표준화된 표현	OMG에 의해 국제 표준으로 제정됨	MDA, XMI, MOF 활용
도구 간 호환성 확보	공통 메타모델 기반 도구 연동 가능	EA, MagicDraw 등 UML 툴

OMG 4계층 구조는 도메인 독립적인 모델링 프레임워크로서 다양한 산업 분야에 적용되고 있습니다.

---

3. 계층별 구성 설명

계층	설명	예시
M0: 데이터 계층	모델의 인스턴스, 현실의 데이터	객체 인스턴스: Customer("홍길동")
M1: 모델 계층	UML 등으로 표현된 구조적 모델	클래스: Customer, Order 등
M2: 메타모델 계층	모델링 언어 자체의 문법 정의	UML 메타모델의 Class, Attribute 등
M3: 메타-메타모델 계층	메타모델 정의를 위한 추상 문법	MOF(Meta Object Facility)

M0~M3 계층은 상호 참조되며, 위로 갈수록 추상화되고 아래로 갈수록 구체적 데이터를 다룹니다.

---

4. 기술 요소 및 연관 개념

기술 요소	설명	관련 개념
MOF (Meta-Object Facility)	M3 계층을 구성하는 OMG 표준	UML, CWM, SysML의 공통 기반
XMI (XML Metadata Interchange)	모델 간 데이터 교환 형식	MDA에서 도구 간 연계에 사용
MDA (Model Driven Architecture)	모델 기반 개발 접근법	PIM, PSM, Code 생성과 연계

OMG 계층은 단순 모델링을 넘어, 자동화된 코드 생성 및 플랫폼 독립적 설계의 기반으로 확장됩니다.

---

5. 장점 및 이점

장점	설명	기대 효과
추상화의 체계화	각 계층별 역할 명확화	설계 오류 방지, 개발 일관성 확보
도구 간 연동성	메타모델 기반 데이터 교환 가능	시스템 통합 효율화
재사용성과 확장성	메타모델 재사용으로 도메인 확장 가능	모델 기반 표준화 촉진

모델 중심 접근 방식은 대규모 시스템 설계 및 유지보수에 효과적인 프레임워크를 제공합니다.

---

6. 주요 활용 사례 및 고려사항

사례	설명	고려사항
산업용 자동화 시스템 모델링	SysML 기반 시스템 모델 설계	도메인 특화 메타모델 정의 필요
공공 시스템 아키텍처	국가 정보화 사업의 표준 설계 체계	MOF/XMI 기반 문서화 도구 확보 필수
소프트웨어 모델 검증 도구	모델 정합성 및 일관성 자동 검증	메타모델 수정 시 툴 연계 영향 고려

계층적 메타모델링은 기술과 도메인이 확장될수록 그 활용도가 더욱 커집니다.

---

7. 결론

OMG 4계층 아키텍처는 모델링 언어와 그 실행 인스턴스 간의 관계를 체계적으로 설명하고 자동화된 모델 기반 개발(MBD, MDA)의 기술적 토대를 제공합니다. 이 구조를 이해하고 적절히 활용하는 것은 복잡한 시스템 설계, 도구 연동, 데이터 상호운용성을 확보하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 향후 인공지능, 디지털 트윈, 스마트 제조 시스템에서도 이 계층적 구조는 표준화의 핵심 요소로 작용할 것입니다.